Результат интеллектуальной деятельности: Способ производства крупяных продуктов из люпина

Изобретение относится к мукомольно-крупяной и комбикормовой промышленности и предназначено для производства продукта из зерна люпина в виде крупки и хлопьев.

Известен способ производства готового к употреблению продукта, предусматривающий очистку исходного сырья от примесей, обработку его инфракрасными лучами (ИК-лучами) в течение 20-30 с до влажности 6-8%, не допускающую подсушивания и поджаривания зерен, и непосредственно после ИК-обработки плющение его в хлопья толщиной 1,0-1,2 мм [Заявка Великобритании №1311066, 1973, №4382, A2Q, A23L 1/10].

Недостатком известного способа является низкий выход и невысокое качество готового продукта, что обусловлено, ИК-обработкой зерна сои в сухом состоянии, в результате чего происходит недостаточная деструкция зерна при обработке ИК-лучами и при плющении, кроме того, образуется большое количество крошки, а продукт содержит грубые оболочки зерна.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и достигаемому эффекту является способ производства крупяных продуктов из зерна сои, заключающийся в очистке зерна от примесей, сушке ИК-излучением, увлажнении и плющении. Способ получения хлопьев из зерна сои, готовых к употреблению предусматривает очистку зерна от примесей, замачивание зерна в воде при температуре 18-20°С в течение 34 часов до достижения зерном влажности 36-38%, сушку зерна ИК-лучами при длине волны 0,9-1,1 мкм и плотности лучистого потока 12-14 кВт/м² в течение 2,5-3,0 мин до влажности 28-30%, обработку зерна ИК-лучами осуществляют при длине волны 0,9-1,1 мкм и плотности лучистого потока 18-20 кВт/м² в течение 100-110 с до достижения зерном температуры 160-170°С с последующим плющением в хлопья толщиной 0,6-0,7 мм [Патент РФ №2508693, Способ производства хлопьев из зерна сои, МПК A23L 1/164, 2012 г.].

Недостатком известного способа является присутствие грубых оболочек сои в продукте, что ухудшает органолептические его показатели, увлажнение зерна до 36-38%, и последующее его подсушивание приводит к излишним энергозатратам и потере времени. ИК термообработка крупки люпина на указанных режимах приведет к потере пластичности, т.е. к ее охрупчиванию, а то и обугливанию, и невозможности сформировать хлопья.

Технической задачей предполагаемого изобретения является сокращение времени обработки, снижение энергозатрат на термообработку, улучшение качества и повышение биологической ценности готового продукта из зерна люпина.

Поставленная задача достигается тем, что в способ производства крупяных продуктов из зерна люпина, заключающемся в очистке зерна от примесей, сушке ИК-излучением, увлажнении и плющении, согласно изобретению, после очистки зерно, при необходимости подсушивают до влажности 10±1%, измельчают, дерть подвергают пневмосепарированию при скорости воздуха 8±3 м/с, а ядро рассеивают на ситах для получения крупки заданной фракции, крупку (фракционированное ядро) увлажняют до влажности 21±2%, отволаживают 12-24 ч, подвергают нагреву в потоке ИК-излучения до температуры 100±20°С, плющат в хлопья толщиной 0,2±0,1 мм и охлаждают.

Технический результат состоит в получении продуктов, обладающих высокой пищевой и биологической ценностями с большим выходом, при меньших энергозатратах, улучшении качества и органолептических показателей, снижении содержания клетчатки и повышении усваиваемости продукта человеком и животными.

Способ производства крупяных продуктов из зерна люпина заключается в очистке зерна от примесей, сушке (при необходимости) до влажности 10±1%, измельчении, пневмосепарировании дерти (массы дробленого зерна) при скорости воздуха 8±3 м/с, рассеивании дробленого ядра на ситах для получения крупки заданной фракции, увлажнении крупки до влажности 21±2%, отволаживании 12-24 ч, нагреве в потоке ИК-излучения до температуры 100±20°С с последующим плющением в хлопья толщиной 0,2±0,1 мм и охлаждении.

Сушка зерна до 10±1% необходима для охрупчивания оболочки, что обеспечивает ее хорошее отделение от ядра при последующем дроблении. При меньшей влажности в процессе дробления образуется излишняя мучка, которая отвеивается при сепарировании и приводит к снижению выхода товарной продукции. При большей - в дробленом ядре повышается доля «недоруша» (ядра с остатками оболочки), что снижает качество продукции.

Пневмосепарирование при скорости воздуха 8±3 м/с обеспечивает удаление оболочек. Снижение скорости не позволяет сделать это качественно, поскольку в массе дробленого ядра остаются крупные частицы оболочки. При превышении скорости наблюдается унос не только мучки, но и сравнительно крупных частиц ядра, что снижает выход товарной продукции.

Фракционирование позволяет выделить из массы дробленого ядра частицы продукта заданного размера.

Увлажнение крупки до влажности 21±2% и отволаживание 12-24 ч обеспечивают равномерное распределение влаги в ее частицах и при дальнейшей ИК термообработке позволяет получить продукт с влажностью около 12% достаточно пластичный для плющения и соответствующий норме влажности для хранения.

Как показали исследования, текущая влажность в процессе ИК термообработки зависит от исходной влажности зернопродукта и температуры нагрева и инвариантна к режимам нагрева (облученности и температуре среды в зоне термообработки), т.е. конечная влажность определяется ее исходным значением и конечной температурой продукта. Влажность, при которой хлопья из люпина подлежат хранению, составляет 12% и менее. Установлено, что при этой влажности и температуре 100±20°С крупка сохраняет достаточную пластичность. Исходная влажность, при которой и достигается подобный результат для люпина, составляет 21±2%.

Плющение крупки в хлопья производится на вальцевом станке с гладкими валками до толщины 0,2±0,1 мм с последующим охлаждением, что позволяет получить продукт быстрого приготовления.

Пример 1. Зерно люпина влажностью 15% очищают от примесей, подсушивают до влажности 10%, измельчают и подвергают пневмосепарированию при скорости воздуха 7 м/с. Из полученной крупки на ситовом сепараторе выделяют фракцию 3-5 мм, которую увлажняют до 21%, отволаживают 24 ч и нагревают в потоке ИК-излучения на микронизаторе до 110°С, после чего плющат на плющилке в хлопья толщиной 0,3 мм и охлаждают.

Пример 2. Зерно люпина влажностью 10% очищают от примесей, измельчают и подвергают пневмосепарированию при скорости воздуха 6 м/с. Из полученной крупки на ситовом сепараторе выделяют фракцию 1-3 мм, которую увлажняют до 23%, отволаживают 12 ч и нагревают в потоке ИК-излучения на микронизаторе до 100°С, после чего плющат на плющилке в хлопья толщиной 0,2 мм и охлаждают.

Использование изобретения, по сравнению с прототипом, позволит сократить время переработки на 10-20 часа, снизить энергозатраты на сушку и последующую термообработку и обеспечат получение из нее качественных крупки и хлопьев.